Работа при изменении объема газа. Физика 10 класс

Деформация тонкой металлической канистры. Физика 10 класс

Закон Бойля-Мариотта. Изотермический процесс. Опыт по физике. Физика 10 класс

Параллельное соединение проводников

С параллельным соединением проводников вы уже встречались.
Так например присоединяют вольтметр к проводнику, напряжение на котором измеряют.
На рисунке изображена параллельное соединение двух лампочек, подключенных через ключ к источнику тока и электрическая схема этого соединения.
При параллельном соединении все проводники одним своим концом присоединяются к одной точке цепи (A), а вторым - к другой точке (B).
Поэтому если присоединить к этим точкам (A) и (B) вольтметр, то он покажет напряжение и на одной лампе и на другой одновременно.

Понятие мощности электрического тока

На многих электрических приборах, технических устройствах или в инструкции, к ним указывается еще одна характеристика потребителей электрической энергии.
Мощность. Например мощность лампочки накаливания, может быть 40 Ватт, 60 Ватт, 100 Ватт итак далее.
При этом имеют в виду мощность электрического тока, проходящего через тот или иной прибор.
Мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока вцепи.
Единицы мощности является Ватт.

Закон Джоуля-Ленца

Прохождение электрического тока по проводнику всегда сопровождается нагреванием проводника.
Нагревание происходит потому, что разогнавшийся под действием электрического поля свободные электроны в металлах, или ионы в проводящих ток растворах, сталкиваются с молекулами или
атомами проводника и отдают им свою энергию.
Так энергия электрического поля переходит во внутреннюю энергию проводника.
В неподвижных металлических проводниках, как показывают опыты, вся работа тока идет на увеличение внутренней энергии.
Проводники при этом нагреваются.
Следовательно количество теплоты, выделяющиеся в проводнике, равно работе тока.
Очевидно что количество теплоты выделяющиеся в проводнике, должно зависеть от сопротивления проводника.
Чем больше сопротивления, тем труднее двигаться заряда в проводнике.
Тем большая часть электрической энергии будет превращаться во внутреннюю энергию.
Таким образом количество теплоты выделяющееся при прохождении тока по проводнику,
равно произведению квадрата силы тока, сопротивление проводника и времени.
Эта зависимость впервые была обнаружена
экспериментально одновременно двумя учеными.
Английским ученым Джоулям и русским ученым Лентам.
Поэтому данный закон носит название закона Джоуля-Ленца.

Выясним, от чего зависит емкость конденсатора.
Для этого одну пластину соединим с корпусом электрометра, а другую с его стержнем и зарядим пластины.
Стрелка отклониться.
Раздвинем пластины.
Стрелка электрометра отклонилась на больший угол, значит увеличилась напряжение между пластинами конденсатора.
Заряд пластин мы не меняли, значит емкость конденсатора равное отношению заряда пластин к
напряжению между пластинами конденсатора уменьшилась.
Вывод.
Чем больше расстояние между пластинами, тем при прочих равных условиях меньше емкость конденсатора.
Вернем пластины в первоначальное положение.
Сдвинем одну пластину относительно другой, не меняя заряд и расстояние между пластинами.
При этом изменилось площадь перекрытия пластин.
Угол отклонения стрелки электрометра увеличился, значит увеличилась напряжение между пластинами конденсатора.
Поскольку заряд конденсатора не менялся, следовательно увеличилась его емкость.
Вывод.
Чем меньше площадь пластин, тем при прочих равных условиях меньшая емкость конденсатора.
Опять вернем пластины в первоначальное положение.
Поместим между пластинами лист стекла.
Электроника покажет при этом уменьшение напряжения.
Заряд конденсатора не менялся, значит увеличилась емкость конденсатора.
Вывод:
Внесение диэлектрика между пластинами конденсатора, увеличивает его емкость.
Обобщены результаты трех экспериментов.
Емкость конденсатора зависит от расстояния между его пластинами, площади пластин и диэлектрика, находящегося между пластинами.

Магнитной стрелки в поле витка с током расположены по разному.
С помощью железных опилок получим картину магнитного поля катушки с током.
Внутри катушки линии магнитной индукции параллельны друг другу, а на концах расходятся и замыкаются вне катушки.
Если подвесить катушку с током, то она повернется так, что один ее конец будет обращен на север, другой на юг.
Если поменять направление тока в катушке, то она повернется на 180 градусов.

Магнитная стрелка является маленьким постоянным магнитом.
Если магнит может свободно вращаться, то его северный полюс повернется в направлении северного географического полюса Земли.
Поднесём к магнитной стрелки полосовой магнит.
Северный полюс стрелки отталкивается от северного полюса магнита.
Магниты притягиваются разноименными полюсами и отталкиваются одноименными.

Кипение жидкости. Физика 10 класс

Отбойный молоток. Физика 10 класс

Получение сжиженных газов. Физика 10 класс

Явление прямолинейного распространения света широко используется на практике.
Она позволяет устанавливать прямолинейные границы участков на поверхности Земли, прокладывать линии железных дорог, взлетные полосы на аэродромах и так далее.
Если поставить шесты, так чтобы глядя на крайне из них остальные не были видны и соединить линией основания шестов, то эта линия будет прямая.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Доказательство прямолинейного распространения света. Опыт по физике

Докажем, что свет распространяется прямолинейно.
Для этого закрепим на доске источник света и включим его.
С помощью диафрагмы, выделим из пучка световой луч.
Этот луч распространяется вдоль доски.
С помощью мела нанесем несколько меток вдоль этого луча и покажем, что эти метки расположены на прямой.
Для этого приложим к меткам деревянный метр и убедимся, что свет распространяется вдоль прямой линии.
Мы можем изменить направление распространения светового пучка и повторив все действия убедимся, что свет в однородном пространстве распространяется прямолинейно.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Построение изображения в плоском зеркале и его характеристика

Полное внутреннее отражение. Опыт по физике

Для демонстрации явление полного отражения, возьмем металлический шарик, который покроем тонким слоем копоти.
В воздухе мы видим черный матовый шарик.
Опустим его в воду.
В воде он становится зеркальным, как бы покрываясь серебристой пленкой.
Но если его извлечь из воды, то он становится чёрным и матовым.
Наблюдаемый эффект является следствием явление полного отражения в слое копоти.
Явление полного отражения можно наблюдать при распространении света в тонкой стеклянной палочки.
Включим осветитель.
Свет пройдя через диафрагму попадает внутрь палочки, распространяется в стекле и выходит с другого торца, создавая светящееся пятно на экране.
При прохождении света через стекло, наблюдается полное отражение.
Поэтому боковая поверхность палочки не видна.
Если свет выключить, то пятно исчезнет.
Ето же явление лежит в основе действия световода.
Световод представляет собой гибкую трубку.
Свет входит в нее с одного торца, претерпевает многократное полное отражение и выходит с другого торца.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Полное внутреннее отражение

Явление полного внутреннего отражения имеет широкое применение.
Она в частности используется в призмах, с помощью которых можно изменять направление световых лучей.
Пусть луч света падает на грань стеклянной призмы перпендикулярна этой грани.
В основании этой призмы лежит равнобедренный прямоугольный треугольник.
Такой же треугольник лежит в любом другом сечение, плоскость которого параллельна основанию призмы.
Луч света войдет в призму не преломляясь, поскольку он перпендикулярен грани ABED, то есть угол α = 90°.
На грань BCFE луч падает под углом α = 45°, который больше предельного угла полного внутреннего отражения.
Поэтому луч отразится от грани BCFE под углом β = 45° и выйдет из призмы через грань ACFD.
Таким образом призма изменила направление луча на 90°, она поворачивает лучи.
Такая признак используется в перископах.
Призма, сечение которой изображено на этом рисунке, оборачивает лучи, то есть меняет их местами.
Угол при вершине призмой равен 90°.
Пусть горизонтальные лучи 1 и 2 падают на грань AB.
Угол падения равен 45°.
Поскольку лучи переходит из воздуха в стекло, то соответственно угол преломления меньше 45°.
Соответственно, угол падения лучей на грани BC внутри призмы больше 45°, то есть больше предельного угла полного внутреннего отражения.
Поэтому лучше преломляться не будут, а отразившись от граней BC попадут на грань AC.
Угол падения лучей на грань AC меньше предельного угла полного внутреннего отражения, поэтому лучи преломится и выйдут из призмы.
При этом они будут параллельны лучам падающим на призму.
На рисунке хорошо видно, что при выходе из призмы лучи 1 и 2 меняются местами.
Верхним лучом становится луч 1, который был нижним, а луч 2 становится нижнем.
Такие призмы используют в оптических приборах, например в биноклях.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Цикл Карно. Физика 10 класс

Строение твердого кристаллического тела. Физика 10 класс

Построение изображения в собирающей линзе

Для построения изображения светящейся точки, достаточно знать ход двух основных лучей в линзе.
Построим изображения в собирающей линзе.
Луч света 1 от точки S пройдет через оптический центр собирающие линзы не преломляясь.
Луч 2 проведем параллельно главной оптической оси.
Приломившийся луч пройдет через главный фокус линзы F .
Точка пересечение S', этих двух лучей, после преломления в линзе и будет изображением точки S.
Она получена при пересечении двух световых лучей и является действительным.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.